Меню

Болезни возникающие по причине недостатка или избытка микроэлементов в почве

Заболевания, связанные с недостаточным или избыточным содержанием минеральных солей, макро- и микроэлементов в продуктах питания, их профилактика

С возрастом содержание многих микроэлементов (алюминия, хлора, свинца, фтора, никеля) в организме увеличивается. Это проявляется в болезнях “накопления” — развива­ются болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, боковой амиотрофический склероз.

Дефицит или избыток макро-, ми­кроэлементов в наше время во мно­гом обусловлен характером питания, в котором преобладают очищенные, обработанные и консервированные продукты, очищенная и смягченная питьевая вода. К этому следует до­бавить злоупотребление алкоголем. Напряжение, физическое или эмо­циональное, также способно вызвать дефицит необходимых макро-и ми­кроэлементов.

К микроэлементозам приводит также избыточное употребление синтетических лекарственных пре­паратов:

– мочегонные средства могут вызы­вать дефицит калия, магния, каль­ция, избыток натрия;

– антациды, цитрамон содержат алю­миний, который, накапливаясь, спо­собствует развитию заболеваний со­судов мозга и остеомаляции;

– контрацептивы, антиаритмические препараты вызывают дисбаланс ме­ди с возможным возникновением артритов и артрозов.

Возможные заболевания при недостатке микроэлементов

· Железа – вызывает нарушение образования эритроцитов (эритропоэза); нарушение роста; усталость в течение всего дня и частые ночные пробуждения; увеличение риска инфекционных заболеваний; анемию, неестественную бледность кожи; общее ухудшение самочувствия; ломкость волос и ногтей; частые головные боли; раздражительность; поверхностное и учащенное дыхание; желудочно-кишечные заболевания; запоры и трещины в уголках рта.

· Магния – вызывает апатию, зуд, мышечную дистрофию и судороги; заболевания желудочно-кишечного тракта; нарушение сердечного ритма; старение кожи; страхи; нервозность; нетерпение; бессонницу; головную боль; постоянное чувство усталости; неконтролируемое раздражение. При недостаткке магния, организм “крадет” его из костей. При длительной недостаточности магния в организме наблюдается усиленное отложение солей кальция в стенках артериальных сосудов, сердечной мышце и почках.

· Калия – вызывает мышечную дистрофию, паралич мышц, нарушение передачи нервного импульса и сердечного ритма, а также отеки и склероз.

· Кальция – вызывает остеопороз, судороги. Понижение его концентрации в крови чревато нарушениями функций нервной системы. При избытке кальция в организме происходит его отложение в различных органах и тканях.

· Натрия – вызывает гипотонию, тахикардию, мышечные судороги.

· Фосфора – вызывает нарушения роста, костные деформации, рахит, остеомаляция. Недостатку фосфора способствует избыток кальция при дефиците белков и витамина D, проявляется это потерей аппетита, апатией, снижением умственной и физической работоспособности, похуданием. Избыток нарушает всасывание кальция из кишечника, тормозит образование активной формы витамина D, связывает часть кальция в крови, что ведет к его выведению из костей и отложению солей кальция в почках и кровеносных сосудах.

· Йода – вызывает базедову болезнь (диффузный токсичный зоб), которая характеризуется повышением функции щитовидной железы, сопровождающееся увеличением ее размеров, вследствие аутоиммунных процессов в организме, а также замедление развития центральной нервной системы.

· Марганца – вызывает похудание, дерматит, тошноту, рвоту.

· Кобальта – вызывает увеличение синтеза нуклеиновых кислот. Кобальт, марганец и медь предупреждают раннюю седину в волосах и улучшают из состояние, а также участвует в общем восстановлении организма после тяжелых заболеваний.

· Фтора – вызывает нарушение роста; нарушение процесса минерализации. Недостаток фтора вызывает кариес. Избыток фтора вызывает остеохондроз, изменение цвета и формы зубов, костные наросты.

· Цинка – вызывает нарушение роста, плохое заживление ран, отсутствие аппетита, нарушение вкуса, а также увеличения размеров простаты.

· Селена – вызывает анемию, кардиомиопатию, нарушение роста и образование костной ткани. Высок риск заболеваний раком прямой кишки, молочной железы, матки и яичников, простаты, мочевого пузыря, легких и кожи.

· Хрома – заставляет организм работать с удвоенной энергией, чтобы поддерживать сахарный баланс. В результате возникает острая потребность в сладком. Избыток хрома в пыли вызывает заболевание астмой.

· Молибдена – вызывает нарушение обмена серосодержащих аминокислот, а также нарушения функций нервной системы.

Витамины, их классификация, биологическая ценность, источники и нормирование в рационе. Влияние кулинарной обработки, хранения продуктов на содержание в них витаминов. Нормирование витаминов в рационе. Болезни витаминной недостаточности, их профилактика.

Витамины– это низкомолекулярные соединения, которые

· Не синтезируются в организме, а поступают извне с пищей

· Обладают биологическим действием в малых и очень малых дозах

· Не являются источником энергии

· Действуют либо самостоятельно, либо входят в состав ферментов

К водорастворимым относятся витамины В1, В2, В3, B6, B12, С, РР, Н, Р, фолиевая кислота.

Витамин Физиологическая роль
B1 (тиамин, антиневритный) Обеспечивает нормальное течение обменных процессов в нервной системе, участвует в углеводном обмене, в меньшей степени – в белковом, жировом и минеральном обмене
В2(рибофлавин) – Является коферментом многих окислительных фер­ментов, входит в состав ФАД, ФМН. – Участвует в тканевом дыхании, регенерации тканей – Участвует в регуляции деятельности нервной, сердеч­но-сосудистой и пищеварительной систем, обмене ами­нокислот – Отвечает за световое и цветовое зрение – Необходим для синтеза гемоглобина (включает железо в молекулу гемоглобина, экстрагируя железо из пищи или депо)
ВЗ(пантотеновая кислота) Входит в состав кофермента А (КоА), который участву­ет в окислительном декарбоксилировании ПВК и а-КГ, окислении жирных кислот, утилизации кетоновых тел; синтезе жиров, ацетилхолина, глюкокортикоидов, ли­поидов: синтезе тема
В6(пиридоксин, антидерматитный) – Участвует в синтезе гема – Участвует в реакциях трансаминирования и декарбоскилирования аминокислот – Играет роль в метаболизме витамина В9 фолиевой кислоты, необходим для образования ГАМК, серотонина и др. – Необходим для нормальной работы ЦНС, белкового ижирового обмена I
В12 (цианкобаломин, анти­анемический> – Необходим для нормального процесса кроветворения(эритропоэза) – Участвует в синтезе нуклеиновых кислот – Оказывает положительное действие на процессы реге­нерации нервов и нервно-мышечных окончаний, эпите­лия жкт – Участвует в метаболизме фолиевой кислоты, образо­вании метионина, холит, в липидном и углеводном обменах.
С (аскорбиновая кислота) – Отвечает за прочность и эластичность стенки капил­ ляров (катализирует превращение пролина в оксипрлин, который участвует в построении коллагеновых волокон соединительной ткани) – Антиинфекционное действие – участвует в неспецифи­ческой иммунной защите, повышает активность фагоци­тов,способствует выработке интерферона(противовирусная активность, целесообразно использо­вать на начальных стадиях гриппа) и тд. – Участвует в кроветворении (способствует всасыванию железа) – Участвует в свертывании крови – Участвует в синтезе гормонов надпочечников – Повышение работоспособности и восстановление сил (участвует во многих окислительно-восстановительных реакциях) – Нормализует зрение
РР (никотинамид, антипел-лагрический) Входит в состав таких коферментов как НАД, НАДФ. Участвует во многих окислительных процессах, оказы­вает влияние на состояние ЦНС, сердечно-сосудистой системы, пищеварительной системы, кожи; участвует в эритропоэзе
Н (биотин) Входит в состав ферментов-карбоксилаз (участвует в процессах карбоксилирования).
Фолиевая кислота (витамин Вс) – Отвечает за перенос атомов углерода с серина и гли­цина на нуклеотиды и таким образом участвует в синте­зе пуриновых оснований, ряда аминокислот (метионин, глутаминовой кислоты и др.) – Нормализует эритропоэз и тромбопоэз, является синергистом витамина В12
Р (рутин) – Ингибирует ферменты гиалуронидазы, стабилизирует основное вещество соединительной ткани и таким обра­зом укрепляет стенку капилляров – Усиливает эффект витамина С (препятствует его окислению) и уменьшает потребность организма в нем (целесообразен совместный прием витаминов С и Р – препарат «аскорутин»).

Суточная потребность в водорастворимых витаминах и их содержа­ние в различных продуктах.

Суточная потребность Где содержится
В1 1-2 мг Ржаной хлеб, горох, бобы, дрожжи, печень, почки.
В2 1.3-2.4 мг Дрожжи, яйцо, хлеб и др.
В6 1.8-2 мг Дрожжи, куриное мясо, гречневая крупа, скумбрия, хлеб и др. Синте­зируется микрофлорой кишечника.
В12 3 мкг Мясо, печень, куриное мясо. Синте­зируется микрофлорой кишечника.
Фолиевая кислота 200 мкг Дрожжи, печень, петрушка, лук, морковь, мясо. Синтезируется мик­рофлорой кишечника.
РР 14-28 мг Синтезируется из триптофана (из 60 мг триптофана 1 г витамина РР). Содержится в печени, мясе, горохе, бобах, хлебе и др.
С 70-100 мг Шиповник (1500 мг на 100 г), ук­роп (170 мг), петрушка, лук, черная смородина (300 мг), капуста (45 мг), картофель (20 мг) , лимоны и тд
Витамин Биологическая роль
А (ретинол, Антиксерофта льмический) • Обеспечивает нормальный рост и развитие покровного эпителия, процессы регенерации • Входит в состав зрительного пигмента палочек – родопсина, а также пигмента колбочек – йодопсина. Таким образом, витамин А неоходим для нормально­ го зрения. • Отвечает за рост и дифференцировку тканей • Участвует в синтезе белков и нуклеиновых кислот • Является стабилизатором клеточных и лизосомальных мембран (антиоксидант) • Антиинфекционное действие – отвечает за барьер­ную функцию кожи и слизистых
D (кальциферол, антирахитный) Участвует в фосфорно-калыдиевом обмене: усиливает всасывание кальция и фосфора в тонком кишечнике, увеличивает их реабсорбцию в почках, способствует минерализации костей
Е (токоферол) Обладает антиоксидантной активностью (блокирует перекисное окисление липидов). Эффект наблюдается на уровне мембран клеток, митохондрий, эритроцитов, скелетной мускулатуры, миокарда, мужских репродук­тивных органов (стимулирует сперматогенез). Необхо­дим для развития плода и нормального течения родов.
К (филохинон, антигеморраги ческий) • Стимулирует синтез в печени протромбина и других факторов свертывания крови • Катализирует реакцию превращения фибриногена в фибрин • Участвует в образовании тромбина из протромбина. Таким образом, витамин К необходим для нормального свертывания крови.

Суточная потребность в жирорастворимых витаминах и их содержа­ние в различных продуктах.

Суточная Где содержится
А 1.5 мг Каротин – во всех красных, оран­жевых овощах. Витамин А – печень, яйца, сливочное масло
D 2.5 мкг 100 ME Печень трески, рыба, рыбий жир, сливочное масло. Образуется в организме под действием УФИ.
Е 15 мг Растительные масла, гречневая кру­па, животные масла и др.
К 0.2-0.3 мг точно не установлена Капуста, шпинат, салат. Синтезиру­ется микрофлорой кишечника.

Гиповитаминозпредставляет собой комплекс нарушений, возни­кающий в организме при недостаточном поступлении тех или иных вита­минов. Крайней степенью витаминной недостаточности является авита­миноз.При чрезмерном употреблении некоторых витаминов возникают патологические состояния, называемые гипервитаминозами.

Причиныгиповитаминоза могут быть экзогенными и эндогенными. К экзогенным причинам относятся:

1. Недостаток витамина в пище

– Отсутствие в рационе продуктов, содержащих витамин

– Разрушение витаминов при кулинарной обработке пищи, транс­портировке, хранении продуктов. Са­мые неустойчивые витамины – С и А, они расщепляются на свету, воздухе, при термической обработке.

2. Несбалансированное и некачественное питание: неправильное соот­ношение между белками, жирами и углеводами в рационе. Например, при недостатке жиров снижается усвояемость жирорастворимых вита­минов. При недостаточном поступлении в организм белков может на­блюдаться гиповитаминоз А, нарушение усвояемости витаминов груп­пы В в некоторых тканях и др.

3. Условия внешней среды. Например, при недостатке ультрафиолетовой радиации в детском возрасте может развиваться рахит вследствие не­достаточного образования витамина D.

4. Повышенные физические и психические нагрузки. При этом организм нуждается в повышенном поступлении витаминов, поэтому возникает относительный гиповитаминоз.

5. Воздействие вредных профессиональных факторов (вибрация, холод и радиация)

6. Применение антибиотиков широкого спектра действия и химиопрепаратов (в особенности группы ГИНК). Развивается дисбактериоз, который приводит к гиповитаминозу вследствие нарушения витамин-
синтезирующей функции микрофлоры.

1. Нарушение всасывания витаминов при заболеваниях ЖКТ (язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, гастрит с пониженной секрецией и др.), при глистных инвазиях, после резекции желудка кишки, при дефиците эндогенного фактора Касла (витамин В12) и др.

2. Повышенная потеря витаминов с мочой при заболеваниях почек, при­менении мочегонных средств

4. Усиленная потеря витаминов при диарее (например, при ряде инфек­ционных заболеваний)

Повышенный расход витамина С при туберкулезе

1. Куриная слепота (нарушение сумеречного зрения) – наиболее ранний признак гиповитаминоза А

2. Поражение кожи (кожа становится сухой, шершавой), слизи­стых ЖКТ, верхних дыхательных путей, мочеполовой систе­мы

3. Плохое заживление ран, нарушение процессов регенерации

4. Ксерофтальмия (сухость роговой оболочки глаза) и керато-маляиия (размягчение и распад роговицы)

5. У детей – торможение роста, снижение массы тела

1. У детей – рахит (размягчение и деформация костей, задержкапрорезывания зубов)

2. У взрослых – остеопороз, кости становятся хрупкими – частые патологические переломы

Нарушения свертываемости крови, приводящие к самопроизвольным паренхиматозным кровотечениям

Дистрофические дегенеративные изменения в скелетной мускулатуре с развитием мышечной слабости, шелушение кожи, нарушение функции биомембран. При авитаминозе – стерильность.

1. При недостаточности – психическая и физическая утомляемость, ослабление памяти, внимания, раздражительность, головная боль, бессонница, боли по ходу нервных стволов, тяжесть и слабость в ногах, нарушение кожной чувствительности и тд.

2. При авитаминозе – болезнь бери-бери (мышечная слабость, нарушение перистальтики, потеря аппетита и истощение, периферический неврит, спутанность сознания, изменения со стороны сердечно-сосудистой системы)- Диагностический признак – увеличение содержания ПВК в крови.

1. Со стороны глаз – светобоязнь, слезоточивость, резь в глазах

2. Растрескивание красной каймы губ, уголков рта (ангулярный стоматит)

3. Остановка роста и выпадение волос

4. В тяжелых случаях – распространенные дерматиты, трофические язвы, гипохромная анемия

1. Потеря аппетита, истощение

2. Повышенная умственная и физическая утомляемость, нарушения сна, головные боли

3. Дерматиты, поражения слизистых

4. Поражение эндокринных желез, нервной системы, почек, сердца

Мышечная слабость, затрудненная походка, раздражительность, своеобразные воспалительные изменения на слизистых оболочках полости рта, губ, языка, дерматиты

1. Возникновение пернициозной злокачественной гиперхромной анемии (В12-дефицитная анемия)

2. Дегенеративные изменения нервной системы на уровне спинного мозга и периферических нервов

3. Изменения эпителиальных клеток на уровне желудка

1. Общая слабость и утомляемость, апатия, сонливость, бледность и сухость кожи, боли в мышцах, небольшая кровоточивость десен, кожные кровоизлияния, кариес, пониженная сопротивляемость к простудным и инфекционным болезням.

2. При отсутствии витамина С в пище развивается тяжелое заболевание – цинга, основными симптомами которого являются мелкие кожные и крупные полостные кровоизлияния, кровоточивость и разрыхление десен, выпадение зубов, мышечная слабость др.

1. Увеличение ломкости и проницаемости капилляров

2. Общая слабость и утомляемость

1. Общая слабость и повышенная утомляемость, ослабление памяти, головокружения, сухость кожи

2. При авитаминозе развивается тяжелое заболевание – пеллагра. Проявляется нарушением общего состояния, нарушениями со стороны кишечника, выраженными кожными изменениями, расстройствами психики (так называемые три «д»: дерматит, диарея, деменция)

Дефицит фолиевой кислоты проявляется макроцитарной анемией, лейкопенией, агранулоцитозом, тромбоцитопенией. Также развивается глоссит, стоматит.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше. 8590 – | 7062 – или читать все.

176.59.112.64 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

источник

Болезни, возникающие вследствие недостатка или избытка одного или нескольких микро-и макроэлементов, распространенные в пределах определенных территорий (биогеохимических провинций), называются эндемическими (от греч. «эндемос» — местный).

Эндемические болезни животных зарегистрированы в биогеоценозах и ландшафтах с аномальной природной геохимической обстановкой, характеризующейся слишком низким или слишком высоким содержанием биогенных химических элементов в среде (А. П. Виноградов). Различие в геологическом строении горных материнских пород, в процессах почвообразования, климатических и погодных условиях, характере водоснабжения, составе растительности, степени окисляемости элементов определяет распространение элементов в среде и доступность их для организма. Животные, обитающие в пределах биогеохимической провинции, в той или иной степени приспосабливаются к существованию в ней. Однако при неблагоприятных климатических условиях недостаточность или избыточное поступление микроэлементов в организм может вызвать нарушение функции организма, особенно в периоды активации обменных процессов во время роста, беременности и лактации. Наиболее чувствительны к недостатку или избытку микроэлементов молодняк, завезенные высокопродуктивные и улучшенные аборигенные животные.

Причиной эндемических болезней может быть нарушение биотического круговорота микроэлементов из-за неэкологической деятельности людей (В. В. Ковальский). Вынос сельскохозяйственными культурами и кормовыми травами биогенных элементов из почв в случаях, когда не применяются полноценные удобрения, становится безвозмездным. В почвах и растениях уменьшается содержание микроэлементов, что может привести к возникновению эндемических болезней.

Читайте также:  Белокочанная капуста на зиму рецепты очень вкусно в банке

В условиях промышленного животноводства в связи с изменением технологии кормопроизводства, интенсификации производства кормовых культур меняется характер проявления эндемических болезней. Даже в районах, нормальных по тому или иному микроэлементу, возможно появление болезней, обусловленных недостатком одного или нескольких элементов. Так, известкование кислых почв ухудшает усвоение марганца. В плохо аэрируемых кислых почвах содержится много марганца, доступного растениям. Внесение в почву окиси кальция, а также фосфатных удобрений ухудшает усвоение марганца, и содержание его в растениях не обеспечивает оптимальную потребность животных в этом элементе. Известкование почв и внесение больших доз фосфатных удобрений ухудшают обеспечение почв и растений цинком. Обильное использование азотных удобрений и навозной жижи, содержащей большие количества аммиака и сероводорода, так же как и избыток кальция, вызывает дефицит меди в кормовых растениях. Загрязнение питьевой воды органическими веществами (урохромом), скармливание растений, содержащих полисульфиды и цианогенные гликозиды (клевер, горох, свекла, капуста), ухудшают усвоение йода и могут вызвать заболевание щитовидной железы (табл. 10).

При недостаточности микроэлементов ухудшается использование питательных веществ корма, снижаются продуктивность животных и качество продукции, нарушается воспроизводство стада. Молодняк родится слабым, с пониженной резистентностью организма, а при достижении взрослого состояния продуктивность его оказывается низкой даже при хорошем кормлении.

Обогащение рационов микроэлементами активирует обменные процессы, повышает продуктивность и резистентность животных. Однако чрезмерное применение микроэлементов нередко ведет к избыточности их и не только не дает ожидаемого эффекта, но становится даже опасным, так как, накапливаясь в организме или поступая в больших количествах, чем требуется, они проявляют уже не активирующее, а угнетающее действие. Поэтому применять микроэлементы необходимо только там, где их явно не хватает. При этом необходимо строго контролировать эффективность подкормок солями микроэлементов. Получение от подкормки низких результатов или отсутствие их чаще всего является показателем завышенных дозировок, при которых микроэлементы проявляют не активирующее действие, а «зону бездействия» или даже токсическое влияние.

Профилактировать и ликвидировать эндемические заболевания можно путем внесения минеральных удобрений на участках, предназначенных под кормовые культуры, посева кормовых растений,

Табл. 10. Клинические признаки, отмечающиеся при недостаточности некоторых микроэлементов

источник

Микроэлементы: биологическая роль, распределение в почвах, влияние на распространение заболеваний человека и животных (ПРОТАСОВА Н.А. , 1998), БИОЛОГИЯ

Рассмотрены значение и биологическая роль редких и рассеянных химических элементов (микроэлементов) в жизни растений, животных и человека. Представлены данные о содержании и распределении ряда микроэлементов в почвах Центрального Черноземья России. Показано, как влияет микроэлементный состав почв на распространение заболеваний человека и животных.

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ: БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ, РАСПРЕДЕЛЕНИЕ В ПОЧВАХ, ВЛИЯНИЕ НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЧЕЛОВЕКА

Воронежский государственный университет

Редкие и рассеянные химические элементы (микроэлементы) играют большую роль в нашей жизни. Микроэлементы необходимы растениям в относительно малых количествах. Их недостаток в почвах, как и избыток, приводит к снижению урожайности культурных растений, ухудшению качества сельскохозяйственной продукции, а в некоторых случаях является причиной эндемических (местных) заболеваний растений, животных и человека. Поступление микроэлементов в живые организмы осуществляется в системе почвы-растения-животные-человек. При этом человек получает микроэлементы как с животной, так и с растительной пищей.

Выявление районов с оптимальным, недостаточным или избыточным содержанием микроэлементов в почвах дает возможность регулировать уровень их содержания для получения полноценной сельскохозяйственной продукции и исключения эндемических заболеваний животных и человека. Микроудобрения являются мощным средством, с помощью которого возможно регулирование микроэлементного состава почв.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ

Элементы, содержащиеся в организмах в очень небольших количествах (10- 3 % и меньше), принято называть микроэлементами. Этот термин условный, так как содержание некоторых из них в организмах может достигать 10- 2-10-1 %. Впервые на особую роль микроэлементов в биологических процессах указал основатель отечественной геохимии академик В.И. Вернадский. Он отметил, что состав почв не случаен, а находится в тесной связи с составом других частей биосферы. Постоянно и не случайно присутствуют микроэлементы в растительных и животных организмах. В.И. Вернадский создал учение, согласно которому химические элементы косной и живой материи связаны, ряд элементов жизненно необходим любому живому организму. Без их достаточного количества не могут протекать основные физиолого-биохимические реакции живого организма. Мощное воздействие микроэлементов на физиологические процессы объясняется тем, что они входят в состав так называемых акцессорных веществ: дыхательных пигментов, витаминов, гормонов, ферментов, а также коферментов, участвующих в регуляции жизненных процессов. Микроэлементы влияют на направленность действия ферментов и их активность. Это дало основание известному российскому ученому-агрохимику А.В. Петербургскому назвать микроэлементы катализаторами катализаторов.

Микроэлементы требуются для всех организмов лишь в оптимальных количествах. Полное отсутствие микроэлементов в питании так же, как и избыток их, вызывает заболевания и гибель живых организмов от болезней, связанных с резким нарушением обмена веществ. Микроэлементы участвуют в таких важнейших биохимических процессах, как дыхание (медь, цинк, марганец, кобальт), фотосинтез (марганец, медь), синтез белков (марганец, кобальт, медь, никель, хром), кроветворение (кобальт, медь, марганец, никель, цинк), белковый, углеводный и жировой обмен веществ (молибден, ванадий, кобальт, вольфрам, марганец, цинк), синтез гумуса (медь).

Живые организмы весьма требовательны к определенной концентрации микроэлементов в среде, к набору, соотношению и формам их соединений. Недостаток или избыток микроэлементов в почвах одинаково вредно сказывается на развитии организмов, вызывая эндемические заболевания растений, животных, человека. Например, с недостатком меди связаны суховершинность плодовых деревьев, атаксия (нарушение координации движений) овец и крупного рогатого скота; избыток меди и цинка приводит к заболеванию животных анемией (малокровием). При недостатке цинка развиваются розеточная болезнь плодовых деревьев, пятнистость листьев у цитрусовых, побеление верхушки у кукурузы, прекращение роста, паракератоз (утолщение кожи) животных. При сильном борном голодании у растений не образуются цветки, сахарная свекла заболевает сердцевинной и сухой гнилью, а лен – бактериозом. В случае молибденовой недостаточности у томатов наблюдаются пятнистость листьев и их свертывание, а у цветной капусты – нитевидность листьев. Недостаток марганца приводит к заболеванию хлорозом табака, кукурузы, хлопчатника, бобовых, овса, сахарной свеклы. При высоком содержании бора в почвах появляются низкорослые растения распластанной или кустистой формы. Избыточное содержание стронция в почвах приводит к образованию уродливых форм у растений.

Давно известна уникальная способность бобовых растений поглощать молекулярный азот из атмосферного воздуха. Это поглощение находится под строгим контролем трех металлов: молибдена, кобальта и ванадия, которые стимулируют эту фиксацию, а в конечном итоге и синтез белка. Предполагают и участие во всех этих явлениях еще одного металла – титана. Стронций в малой дозе способен повышать содержание крахмала в клубнях картофеля. Растения извлекают из почвы микроэлементы выборочно: кукуруза – золото и цинк, полынь – марганец, красный мухомор – ванадий, фиалка и табак – цинк, хлопчатник – кобальт. Результатом избирательного поглощения микроэлементов из почвы является их неодинаковое накопление в самом растении. Например, чечевица интенсивно концентрирует титан и мышьяк, гречиха – бор, стронций, молибден, чай – кобальт, медь, фтор, кукуруза – медь, селен, олово, цинк, свекла – цинк, марганец, фтор, медь, бор, все бобовые – молибден и ванадий.

Итак, микроэлементы поступают в растения из почвы, а животные и человек получают их с пищей. Как чувствуют себя живые организмы, получающие микроэлементы из почв с различным уровнем их содержания, при дефиците или избытке? Избыток в почве даже полезных для растений веществ может оказаться ядом для них и микроорганизмов. Профессор МГУ Е.П. Троицкий отмечает, что нет вредных веществ, есть вредные концентрации.

В составе почв обнаружены почти все элементы Периодической системы Д.И. Менделеева, которые найдены и в растениях. Главным источником поступления микроэлементов в почвы являются материнские горные породы. Микроэлементы могут поступать в почву с метеоритной и космической пылью, вулканическими газами, с морскими брызгами, из почвенно-грунтовых вод, в результате геохимической деятельности человека и техногенного загрязнения биосферы.

В почвах наблюдаются накопление, поглощение и закрепление большого числа микроэлементов. Поглощение микроэлементов происходит различными путями: они могут входить в состав поглощенных катионов, в кристаллическую решетку первичных и вторичных минералов, могут давать собственные коллоидные минералы, адсорбироваться на поверхности коллоидных частиц, входить в состав органического вещества, образовывать нерастворимые соединения (соли, оксиды).

Содержание и распределение микроэлементов в почвах зависят от направления и степени развития почвообразовательного процесса и особенностей поведения микроэлементов в ландшафте. Характер распределения микроэлементов в почвенном покрове определяется гумусностью, гранулометрическим составом, реакцией среды, окислительно-восстановительными условиями, емкостью поглощения, содержанием CO2 . В кислой среде уменьшается подвижность молибдена, но увеличивается подвижность меди, марганца, цинка и кобальта. Такие микроэлементы, как бор, фтор и иод, подвижны как в кислой, так и в щелочной среде. Некоторые микроэлементы, например бор, образуют с органическим веществом растворимые соединения, другие (иод и медь) закрепляются и становятся недоступными для растений. Растениям доступны микроэлементы, находящиеся в растворимом или поглощенном состоянии. Количество подвижных микроэлементов составляет всего 5-25% их валового содержания. Рассмотрим содержание и распределение микроэлементов на примере почв Центрального Черноземья [1]. В гумусовом горизонте серых лесных почв и черноземов наблюдается заметная аккумуляция микроэлементов (медь, бериллий, марганец, иод). В карбонатном горизонте всегда накапливается стронций (табл. 1).

В результате почвообразовательного процесса происходит перераспределение элементов по профилю. Микроэлементный состав почв региона выглядит так:

Ti > Mn > Ba, Zr > Sr, Cr, V > Zn > B > Ni > Cu >

Серые лесные почвы сохраняют запасы титана, бария, хрома, цинка, молибдена и бериллия (рис. 1). Содержание марганца, циркония, бора, иода в них повышается за счет биологической аккумуляции. Концентрация ванадия, меди, стронция, никеля и кобальта несколько снижается вследствие их миграции в кислой среде.

Самые плодородные почвы Центрального Черноземья – черноземы имеют более высокий уровень содержания всех элементов, чем почвообразующие породы (см. рис. 1). Черноземы принято считать почвами оптимального микроэлементного состава, своего рода эталонами. Однако при детальном изучении оказалось, что это не совсем так. В определенных геохимических условиях даже плодородные черноземы могут испытывать недостаток или избыток тех или иных микроэлементов или их подвижных форм. Например, по сравнению с кларком – средним, нормальным содержанием в почвах (термин предложен А.П. Виноградовым [2]) черноземы Центрального Черноземья имеют дефицит таких микроэлементов, как бериллий, стронций, ванадий, хром, подвижных форм цинка и молибдена (см. рис. 1).

Таким образом, в почвенном покрове определенной территории наблюдается отчетливая дифференциация в содержании и распределении микроэлементов. Для каждого элемента характерны свои особенности географического (пространственного) распространения в почвах. Концентрация большинства микроэлементов в одних и тех же почвах варьирует в больших пределах в зависимости от их гумусированности, величины pH, емкости поглощения, гранулометрического состава, карбонатности. Закономерности географического распространения микроэлементов в почвенном покрове используют для проведения почвенно-геохимического районирования отдельных регионов.

СВЯЗЬ МИКРОЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ПОЧВ С РАСПРОСТРАНЕНИЕМ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ

Выдающийся российский ученый-геохимик А.П. Виноградов дал понятие о биогеохимических провинциях – это “области земли, в пределах которых у организмов наблюдается биологическая реакция на определенный уровень содержания химических элементов во внешней среде”. В работах В.В. Ковальского показана изменчивость биогеохимических процессов синтеза и активности ферментов, гормонов, витаминов и других активных соединений живых организмов под влиянием геохимических условий внешней среды [3]. Исследованиями отечественных и зарубежных ученых установлено, что в отдельных районах Земли обнаруживаются отклонения в физиолого-биохимических реакциях организмов, вызванные либо недостатком, либо избытком химических элементов, которые находятся выше или ниже пороговой чувствительности для данного рода, вида, популяции за счет естественных или антропогенных факторов. В конечном итоге это приводит к возникновению различных болезней растений, животных и человека.

Во многих странах широко распространенные болезни (зоб, кариес, флюороз, мочекаменная болезнь, анемии, аллергии) приурочены к определенным географическим ландшафтам. Установлено, что причины этих болезней – недостаток или избыток поступления одного или нескольких элементов с пищей. Например, эндемический зоб с давних пор связывают с биогеохимическими особенностями географических ландшафтов. Низкое поступление в пищевую цепь иода вызывается наличием его малодоступных форм. В почве иод прочно связывается гуминовыми веществами.

Действие многих химических элементов (кобальт, марганец, свинец и др.) может ослаблять усвоение иода либо способствовать ему. Недостаточное поступление иода, кобальта и высокое марганца оказывает неблагоприятное воздействие на щитовидную железу человека и животных. При недостатке иода в организме человека и животных происходит нарушение функции щитовидной железы вплоть до появления зоба. Чем меньше иода в почвах и водах, тем сильнее население поражается зобной болезнью. При дефиците фтора и молибдена развивается кариес зубов у человека, при избытке – флюороз (разрушение зубной эмали). При избыточном поступлении молибдена с пищей (в районах рудных месторождений) человек болеет эндемической подагрой или молибденовым токсикозом.

Медико-биологические исследования свидетельствуют о том, что не только эндемические заболевания имеют территориальные принципы распространения. Такие заболевания, как атеросклероз, желудочно-кишечные, сердечно-сосудистые, эндокринные, сахарный диабет, костно-суставные, также ограничены территориально. Эти болезни в той или иной мере обусловлены количественным содержанием одного или группы химических элементов, находящихся в окружающей среде. Из неинфекционных болезней наиболее часто связывают с химическим составом отдельных объектов или компонентов биосферы уролитиаз (мочекаменная болезнь); из сердечно-сосудистых – атеросклероз, кардиосклероз, реже ишемическую болезнь сердца; из желудочно-кишечных болезней – колиты, язвы; печени – холециститы и другие болезни. В одних случаях болезни обусловлены недостатком, в других – избытком одного или же нескольких элементов в одном объекте или во всей биогеохимической цепи, в третьих – дисбалансом химических элементов во всей пищевой цепи, реже в отдельных объектах (компонентах) биосферы.

Работами исследователей показана зависимость между химическим составом почв и частотой различных заболеваний среди населения. Баланс микроэлементов в окружающей среде через воду и продукты питания отражается на балансе микроэлементов в человеческом организме.

Известно, что химизм среды оказывает существенное влияние на жизнь организма и особенности химического состава среды – причина многих патологических состояний человека и животных.

В развитии сердечно-сосудистых заболеваний участвуют хром, кобальт, медь, иод, марганец, молибден, никель, ванадий, цинк. В США смертность от сердечно-сосудистых болезней коррелирует с типами почв, которые резко различаются по содержанию в них микроэлементов. Более высокая смертность от сердечно-сосудистых болезней наблюдается при общем дефиците микроэлементов. Например, самая высокая смертность от ишемической болезни сердца отмечается в северных районах Великобритании и северо-восточном районе Финляндии, где преобладают подзолистые почвы с дефицитом микроэлементов.

Наши исследования, проведенные совместно с И.М. Голубевым (Мичуринский педагогический институт), свидетельствуют о влиянии микроэлементного состава почв на распространение заболеваний среди населения Тамбовской области. Например, установлена положительная корреляционная связь между содержанием в почве стронция и распространением гипертонической болезни; стронция, титана, хрома, никеля – ИБС. Из всех микроэлементов необходимо выделить стронций, хром и бериллий, которые находятся в дефиците во всех почвах области. Нами установлена прямая зависимость между содержанием иода в почвах области и распространением эндартериита облитерирующего (заболевания сосудов), стронция – и болезни крови и кроветворных органов.

Многие исследования свидетельствуют о влиянии металлов на развитие различных заболеваний органов пищеварения у человека. Кобальт, медь, марганец, цинк играют главную роль при патологии органов пищеварения и печени. Хром, кобальт, никель, цинк, кадмий обладают канцерогенным действием. Повышенное содержание в среде обитания (почва, вода, пищевые продукты) цинка и молибдена увеличивают частоту поражения населения раком желудка и пищевода. Как показали исследования А.А. Омеляшко, рак желудка и легкого наиболее часто встречается среди жителей населенных пунктов, расположенных на слабокислых почвах, бедных железом, кобальтом и цинком. Г.П. Дубиковский установил положительную корреляционную связь содержания в почвах валовых форм бора, молибдена, марганца, титана, хрома, никеля, стронция, бария и цинка с распространением рака желудка в Белоруссии.

Читайте также:  Агротехника выращивания томатов в теплице из поликарбоната

Наши исследования показали, что на распространение желудочно-кишечных заболеваний в Тамбовской области влияет содержание в почвах стронция, бериллия и никеля. Исследования, проведенные Ю.Г. Покатиловым в Сибири, продемонстрировали, что загрязнение окружающей среды, прежде всего почв, является одной из причин роста сердечно-сосудистых заболеваний: ишемической болезни сердца, инфаркта миокарда, артериальной гипертонии, пороков сердца [4].

Если при недостаточном поступлении цинка в организм человека возможны развитие карликовости, замедление полового созревания, поражения кожи, слизистых оболочек, дерматиты, облысение, паракератозы, то при его избытке развиваются анемии. Недостаток лития способствует маниакально-депрессивным психозам, шизофрении и другим психическим заболеваниям. Селен положительно влияет на состояние сердечно-сосудистой системы, образование красных кровяных телец, повышает иммунные свойства организма. Биогеохимическая ситуация, усложняемая техногенным загрязнением, сказывается на многих демографических показателях, прежде всего на продолжительности жизни людей. Чем неудовлетворительнее биогеохимическая обстановка, тем раньше и тяжелее та или иная заболеваемость человека [4].

Почва – среда обитания многочисленных низших животных и микроорганизмов, в том числе бактерий, плесневых грибов, вирусов и т.д. Постоянно или временно в почве обитают так называемые патогенные болезнетворные микроорганизмы, возбудители инфекционных болезней. К патогенным бактериям относятся возбудители таких опасных инфекционных заболеваний, как сибирская язва, газовая гангрена, ботулизм. Возбудители этих болезней в почвах способны оставаться многие десятилетия. Уровни содержания химических элементов в почве могут влиять либо на особенности жизнедеятельности возбудителя инфекции, либо на условия существования носителей и переносчиков.

Имеются отдельные сообщения о роли биогеохимических факторов в природной очаговости чумы, клещевого энцефалита. На примере Воронежской области можно оценить возможную роль почвенно-геохимических факторов в природной очаговости инфекций, постоянно регистрируемых на территории области: бешенства, сибирской язвы, лептоспироза, ку-лихорадки. Например, очаги бешенства среди животных приурочены к почвам с пониженным содержанием титана, никеля и циркония. Наиболее активные очаги сибирской язвы среди крупного рогатого скота расположены на почвах с высокой концентрацией титана. Лептоспироз у животных наиболее часто регистрируется в районах с почвами, имеющими дефицит всех микроэлементов, кроме титана и циркония. Высокая заболеваемость ку-лихорадкой отмечается в местах пониженного содержания в почвах никеля и титана. Таким образом, особенности микроэлементного состава почв можно использовать для индикации участков повышенной очаговости.

В настоящее время хорошо изучено распространение в различных почвах так называемых облигатных элементов: марганца, меди, цинка, кобальта, молибдена, бора, иода, которые применяют в растениеводстве и животноводстве. И весьма скудная информация имеется по содержанию в почвах таких редких и рассеянных элементов, как хром, ртуть, свинец, кадмий, олово, которые являются опасными загрязнителями окружающей среды, в том числе и почв. В агрохимической науке представлено много данных об эффективности применения микроудобрений под различные культуры на почвах, недостаточно обеспеченных подвижными формами микроэлементов. Например, применение борных, марганцевых и цинковых удобрений под сахарную свеклу повышает содержание сахара в ее корнеплодах на 0,5%. Эффективно применение цинковых микроудобрений под кукурузу и молибденовых под бобовые культуры. Что касается медных и марганцевых удобрений, то их внесение целесообразно под картофель, бобовые, кукурузу. Микроудобрения не только повышают урожай сельскохозяйственных культур, но и улучшают качество продукции (например, увеличивают содержание белка в зерне; витаминов, углеводов в овощных и плодовых культурах, крахмала в картофеле, масла в семенах подсолнечника). Иодные микроудобрения способствуют увеличению количества иода в овощных культурах: моркови, редисе, свекле, цветной капусте, что существенно повышает их пищевую ценность, особенно в районах, неблагополучных по эндемическому зобу.

Рациональное эффективное применение микроудобрений в растениеводстве и подкормок животным, прогнозирование природно-очаговых и эндемических заболеваний животных и человека, профилактика неинфекционных заболеваний, а также составление наиболее оптимального в микроэлементном отношении рациона питания населения немыслимы без знания закономерностей географического распространения микроэлементов в различных почвах.

1. Протасова Н.А., Щербаков А.П., Копаева М.Т. Редкие и рассеянные элементы в почвах Центрального Черноземья. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1992. 168 с.

2. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1957. 238 с.

3. Ковальский В.В. Геохимическая экология. М.: Наука, 1974. 300 с.

4. Покатилов Ю.Г. Биогеохимия биосферы и медико-биологические проблемы. Новосибирск: Наука, 1993. 168 с.

источник

Столичный учебный центр
г. Москва

Описание презентации по отдельным слайдам:

Заболевания, связанные с недостатком или избытком химических элементов в пище и воде

Все живые организмы на Земле, в том числе и человек, находятся в тесном контакте с окружающей средой. Жизнь требует постоянного обмена веществ в организме. Поступлению в организм химических элементов способствуют питание и потребляемая вода.

Организм человека состоит на 60% из воды, 34% приходится на органические вещества и 6% – на неорганические. Например, если вес человека составляет 70 кг, то в нем содержится (в граммах): кальция – 1700, калия – 250, натрия – 70, магния – 42, железа – 5, цинка – 3.

Роль макроэлементов, входящих в состав неорганических веществ, очевидна. Например, основное количество кальция и фосфора входит в кости (гидроксофосфат кальция Ca10(PO4)6(OH)2), а хлор в виде соляной кислоты содержится в желудочном соке.

Суточное поступление химических элементов в организм человека Химический элемент Суточное поступление, мг взрослые дети K 2000-5500 530 Na 110-3300 260 Ca 800-1200 420 Mg 300-400 60 Zn 15 5 Fe 10-15 7,0 Mn 2,0-5,0 1,3 Cu 1,5-3,0 1,0 Mo 0,075-0,250 0,06 Cr 0,05-0,2 0,04 Co Около 0,2 (витамин В12) 0,001 Cl 3200 470 PO43- 800-1200 210 SO42- 10 – I 0,15 0,07 Se 0,05-0,07 – F 1,5-4,0 0,6

БОР- В В – микроэлемент жизненно важен для здоровья людей. Функции в организме Бор нужен для построения костей и поддержа­ния их в здоровом состоянии, для клеточных мемб­ран (абсолютно необходимых для нормального функ­ционирования клеток и, следовательно, для жизни), а также, возможно, как кофактор в некоторых фермен­тативных реакциях, которые протекают в организме. Симптомы недостаточности Работы по определению симптомов дефицита у людей неполны, но при экспериментах на животных постоянный дефицит бора тормозил их рост. Симптомы избытка Тошнота, рвота, диарея, кожные высыпания и летаргия.

Йод – J Йод относится к микроэлементам питания, актив­но участвует в обмене веществ, регулирует работу внутренних органов. Симптомы недостаточности: Гипойодоз — эндемическое увеличение щитовидной железы и эндемический зоб. Длительно протекающий гипойодоз у детей вызывает кретинизм, недоразвитие мозга и костной системы. Гипотиреоз взрослых — эндемический зоб, микседема. Гипотиреоз, возникающий под влиянием гойтерогенных (зобогенных) веществ. Генетические дефекты синтеза тиреоидных гормонов и обмена йода (семейный зоб, врожденный гипотиреоз): 1) неспособность железы концентрировать йод; 2) нарушение синтеза тиреоидных гормонов в результате дефекта синтеза тироидпероксидазы; 3) неспособность к дейодированию МИТ и ДИТ, вызванная дефектом синтеза специфической дейодазы Симптомы избытка: Профессиональные и ятрогсипые интоксикации йодидами. Йодизм — аллергическая реакция организма на контакт и поступление йодидов. Йододерма.

Кобальт – Со Со – составная часть молекулы витамина В |2 (ко-баламин), недостаток которого наиболее ощутим в ме­стах быстрого деления клеток, например, в кроветвор­ных тканях костного мозга и нервных тканях. Часто анемии и проявления недостаточности кобальта выз­ваны снижением его усвоения, которое, как правило, зависит от наличия мукопротеина, синтезируемого в слизистой оболочке желудка. Симптомы недостаточности Наиболее характерными проявлениями дефици­та кобальта – являются анемии. Симптомы избытка: При избытке Со проявляется раздражающее и аллергическое действие, заболеваниями верхних ды­хательных путей. Могут развиваться аллергические симптомы: бронхиальная астма и аллергодерматозы.

Марганец – Mn Mn – входит в состав активного центра многих ферментов, играет определенную роль в защите организма от вредных воздействий перекисных ра­дикалов. Прием кальция усугубляет дефицит мар­ганца, т.к. затрудняет его усвоение в организме. Симптомы недостаточности Хрупкость костей, сыпь, непереносимость саха­ра, высокий уровень холестерина, рвота, потеря веса, дегенерация половых путей (яичников и яичек). Во­лосы приобретают рыжеватый оттенок Дефицит может приводить к нарушению углевод­ного обмена по типу инсулиннезависимого диабета, задержке роста волос и ногтей, судорогам, аллерги­ям, дерматитам, нарушению образования хрящей, остеопорозу. Дефицит отмечен при различных формах анемии, нарушениях функций воспроизводства, задержке ро­ста, уменьшении массы тела и др. При хронической интоксикации характерными являются астенические расстройства: повышенная утомляемость, сонливость, снижение активности, кру­га интересов, ухудшение памяти. Симптомы избытка Потеря аппетита, галлюцинации, ухудшение спо­собности к оценке ситуации и ухудшение памяти, сон­ливость и мышечные боли.

Медь – Сu Участвует в процессах клеточного дыхания, бел­ковом обмене, синтезе фосфолипидов, утилизации и всасывании железа. Медь тесно связана с цинком и железом. Симптомы недостаточности Дефицит отрицательно сказывается на всасыва­нии железа, кроветворении, состоянии соединитель­ной ткани, процессах миелинизации в нервной сис­теме, усиливает предрасположенность к бронхиаль­ной астме, аллергодерматозам, кардиопатиям, витилиго и многим другим заболеваниям, нарушает мен­струальную функцию женщин. Симптомы избытка Хроническая интоксикация медью и ее солями может приводить к функциональным расстройствам нервной системы, печени и почек, изъязвлению и пер­форации носовой перегородки, аллергодерматозам.

Цинк – Zn Цинк необходим для нормального роста кожи, волос и ногтей, а также при заживлении ран, посколь­ку он играет важную роль в синтезе белков организма и при копировании генетического материала, который должен передаваться от одной клетки другой, когда клетки делятся и растут. Цинк необходим вам для здо­ровой иммунной системы, чтобы бороться с инфек­ционными болезнями и раком. Симптомы недостаточности Угри, очаговое выпадение волос, потеря аппети­та, потеря вкусовых ощущений и обоняния, ломкость ногтей, белые пятна на ногтях, чешуйчатые высыпа­ния на коже, частые инфекции, плохой рост, позднее половое созревание, импотенция, стерильность у женщин, раздражительность и потеря памяти, параноид­ные ощущения, плохое заживление ран, высокий уро­вень холестерина, диарея и утомление. При недостаточности цинка в организме разви­вается карликовость, теряется активность спермато­зоидов и развивается бесплодие у мужчин продуктив­ного возраста, разлагает алкоголь. Люди с дефицитом цинка обычно часто и дли­тельно болеют простудными, инфекционными забо­леваниями. Симптомы избытка Болезненная чувствительность желудка и тошнота.

Фтор – F Фтор вместе с кальцием и фосфором обеспечи­вает твердость и крепость костей и зубов. Симптомы недостаточности Слабые, хрупкие кости и зубы, кариес. Симптомы избытка Плохое состояние костей, плохая функция почек, неврологические и мышечные расстройства и корич­невые пятна на эмали зубов.

Хром – Сг Основная роль хрома в организме – регуляция са­хара крови, он работает вместе с инсулином по пере­мещению сахара из крови в ткани организма. Симптомы недостаточности Чувство тревоги, утомление, непереносимость сахара (пограничный диабет), задержка роста, высо­кий уровень холестерина. Дефицит хрома является причиной ухудшения толерантности к глюкозе у лиц среднего и пожилого возраста. Симптомы избытка Кожные высыпания, язва желудка и недостаточ­ность функций печени и почек. Наиболее часты по­ражения кожи – дерматиты и экземы, астматические бронхиты, реже бронхиальная астма. При длительном контакте возможно заболевание раком легкого.

Селен – Se Se – антиоксидант. Действует в синергизме с ви­тамином Е, антагонист ртути и мышьяка, способен за­щищать организм от кадмия, свинца и таллия. Обес­печивает подвижность сперматозоидов, предотвраща­ет кардиомиопатию (ослабление сердечной мышцы). Симптомы недостаточности При дефиците возникает снижение иммунитета, повышение склонности к воспалительным заболева­ниям, понижение функции печени, кардиопатия, бо­лезни кожи, волос и ногтей; атеросклероз, катаракта, репродуктивная недостаточность, патология легких, рак желудка, простаты, толстого кишечника, молоч­ной железы, замедление роста у детей. Симптомы избытка Очаговое выпадение волос, артрит, ломкость ног­тей, металлический привкус во рту, мышечные боли, раздражительность, плохая иммунная защита, сниже­ние функций почек и печени, сыпи и бледность лица.

Мышьяк – As Мышьяк – токсичный элемент, накапливающий­ся при недостатке селена. Среди типичных причин бытовой интоксикации мышьяком следует упомянуть табакокурение и зло­употребление виноградным вином. Вызывает поражение нервной системы, наруше­ние речи, координации движений, эпилепсии, психо­зов, болевого синдрома, нарушения чувствительности. Мышьяк способствует дефициту Se.

Железо Симптомы недостатка: При катастрофической нехватки железа появляются ярко выраженные симптомы анемии – деформация ногтевых пластин, когда ногти становятся вогнутыми и тонкими (койлонихия), бледность, физическая слабость как результат уменьшения мышечной силы. Другие симптомы нехватки железа в кратком перечислении таковы: – атрофия кожи, – шершавость и сухость кожи; – болезненные трещины в уголках рта и трещины на коже пяток; – ломкость, сухость волос и их интенсивное выпадение; – сухость ротовой полости, доходящая до того, что пища с трудом продвигается по пищеводу; – частые простуды. Симптомы избытка: Избыток железа провоцирует рак печени и кишечника. Часто на фоне избытка железа наблюдается возникновение ревматоидного артрита. Кожа окрашивается в желтушный цвет, такими же становятся склеры, нёбо ротовой полости и язык, появляется зуд и увеличивается печень. Нарушается сердечный ритм, люди бледнеют и худеют. Появляется пигментация кожи в неожиданных местах – на ладонях, в подмышках, темнеют старые шрамы.

источник

Эдафические факторы формируют экологические системы, выполняющие важную роль в круговороте макро- и микроэлементов. Изменение концентрации микро- и макроэлементов, которое возникает вследствие деградации почв, эрозии, засоления, может стать причиной эндемических болезней животных.

Под энзоотиями понимают болезни, возникающие у животных вследствие недостатка или избытка в среде микро- и (или) макроэлементов.

Геохимический ландшафт характеризуются определённым типом круговорота микро- и макроэлементов и выраженным однообразием геохимии среды. Естественная геохимическая внутриландшафтная неоднородность определяется, главным образом, разнообразием химического состава материнских почвообразующих пород. Главные материнские породы по содержанию в них меди различаются друг от друга в 68 раз, цинка – в 170, бора – в 500, кобальта – в 2000 раз.

Геохимия ландшафта может резко изменяться под влиянием хозяйственной деятельности человека. Причиной уменьшения макро- и микроэлементов в среде и неблагоприятного изменения геохимической обстановки может стать безвозмездный вынос минеральных веществ из почв с урожаем. При снятии урожаев свеклы, масличных культур величина ежегодного изъятия минеральных веществ достигает 300-700 кг/га. При уборке картофеля из почв ежегодно выносится 160 кг/га калия, 90 кг/га – азота, 76 кг/га – кальция, 40 – кг/га фосфора. Ежегодный вынос с урожаем пшеницы в среднем составляет: азота – 70 кг/га, калия – 50 кг/га, кальция и фосфора – 30 кг/га.

Связь организмов с геохимической средой осуществляется через пищевые цепи. Снижение концентрации химических элементов в почве ведет к уменьшению их поступления в растительные и животные организмы. Определены нижние и верхние пороговые концентрации микро- и макроэлементов, в интервале между которыми протекает нормальная жизнедеятельность сельскохозяйственных животных. Содержание химических элементов выше верхних или ниже нижних пороговых концентраций приводит к срыву регуляторных процессов и возникновению эндемических болезней.

Эндемические болезни животных при недостатке и избытке

микроэлементов в почве (по В.В.Ковальскому)

Влияние микро- и макроэлементов на организм животных может проявляться в форме их синергизма или, наоборот, антагонизма. Например, йодная недостаточность у животных усугубляется при дефиците в среде кобальта и меди, избытке кальция и марганца. Недостаток в среде меди при избытке молибдена, сульфатов и свинца приводит к возникновению атаксии у овец. Стронций – антагонист кальция, при поступлении в организм значительного количества стронция происходит вытеснение кальция из биохимических реакций в организме, и у животных развивается остеодистрофия.

Факторы геохимической среды на животных разных видов влияют неодинаково. Так, при недостатке в среде кобальта в первую очередь и в большей мере поражаются жвачные (овцы и рогатый скот). У лошадей, находящихся в той же среде, признаки акобальтоза обычно выражены слабее или отсутствуют.

На факторы геохимической среды неодинаково реагируют и животные одного вида. У одних животных, входящих в популяцию, реакция проявляется сильно, у других слабо. У животных, хорошо приспособленных к геохимической среде, срыва регуляторных механизмов обычно не возникает. В силу этого эндемические болезни обычно регистрируются у 5 – 20 % поголовья стада.

Биогеохимическое районирование, проведенное В.В.Ковальским, отражает содержание микро- и макроэлементов в среде разных географических зон. Биологические реакции организмов степной зоны определяются оптимальным содержанием в среде кобальта, меди, марганца. Количество микроэлементов в мг/кг сухого вещества пастбищных растений в этой зоне составляет в среднем: йода – 0,2 мг/кг; кобальта – 0,32 мг/кг; молибдена – 0,92 мг/кг; меди – 6,2 мг/кг; цинка – 24 мг/кг; марганца – 50 мг/кг; железа – 200 мг/кг. Однако, и в степном ландшафте отмечается недостаток подвижных форм марганца, калия, фосфора, редко бора.

Дата добавления: 2018-05-13 ; просмотров: 136 ; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ

источник

Внешние признаки недостатка отдельных элементов питания у разных растений бывают различными. Поэтому по внешним признакам можно судить о недостатке в питательном растворе того или иного элемента и о потребности растений. Однако замедление роста и изменение внешнего вида растений не всегда обусловливаются недостатком или избытком питательных веществ. Сходные изменения вызываются иногда поражением вредителями и болезнями или другими неблагоприятными условиями роста (засуха, низкая температура и т. д.). Важно уметь отличать эти изменения внешнего вида растений от изменений, вызванных недостатком питательных веществ.
На внешний вид растения оказывает влияние также избыточное количество некоторых элементов (хлора, марганца и алюминия), не нужных растению или нужных ему в небольшом количестве. При избыточном поступлении их в растения замедляется рост, отмирают ткани, наблюдаются различные внешние изменения, а иногда и гибель растений.
Появление признаков недостатка какого-нибудь питательного вещества у растений указывает на необходимость подкормки их соответствующими удобрениями.
Хотя изучены и не все возможные комбинации, до настоящего времени почти не обнаружено смешения симптомов. Внешними проявлениями страдания растений от недостатка элементов питания всегда оказывались симптомы недостатка одного какого-нибудь элемента, более важного для растения, чем другие.
Отсутствие смешения симптомов значительно упрощает проблему диагноза и последующего улучшения питания растений. При недостатке нескольких элементов первыми проявляются и исчезают в результате внесения соответствующих удобрений симптомы недостатка того элемента, действие которого является доминирующим; затем появляются симптомы недостатка другого элемента, и так далее.
В сочетании с другими методами метод визуальной диагностики ввиду его простоты и доступности заслуживает самого широкого использования для определения потребности растений в удобрениях.

Общим симптомом недостатка любого из элементов питания является задержка роста растения, хотя в одном случае этот симптом может проявляться более отчетливо, чем в другом. Ниже приводится сравнение других (кроме задержки роста) симптомов недостаточности минерального питания.

Симптомы недостаточности минерального питания растений возможно разделить на две большие группы:

  • Первую группу составляют главным образом симптомы, проявляющиеся на старых листьях растения. К ним относятся симптомы недостатка азота, фосфора, калия, цинка и магния. Очевидно, при недостатке в почве указанных элементов они перемещаются в растении из более старых частей в молодые растущие части, на которых не развиваются признаки голодания.
  • Вторую группу составляют симптомы, проявляющиеся на точках роста и молодых листочках. Симптомы этой группы характерны для недостатка кальция, бора, серы, железа, меди и марганца. Эти элементы, по-видимому, не способны перемещаться из одной части растения в другую. Следовательно, если в почве нет достаточного количества перечисленных элементов, то молодые растущие части не получают необходимого питания, в результате чего они заболевают и погибают.

Приступая к определению причины нарушения питания растений, следует прежде всего обратить внимание на то, в какой части растения проявляются аномалии, определяя, таким образом, группу симптомов. Симптомы первой группы, которые обнаруживаются главным образом на старых листьях, могут быть разбиты на две подгруппы:

  • в большей или меньшей степени общими (недостаток азота и фосфора);
  • или же носить лишь местный характер (недостаток магния, цинка и калия).

Вторая группа симптомов, проявляющихся на молодых листочках или точках роста растения, может быть разбита на три подгруппы, которые характеризуются:

  • появлением хлороза, или потерей молодыми листьями зеленой окраски без последующей гибели верхушечной почки, что указывает на недостаток железа, серы либо марганца;
  • гибелью верхушечной почки, сопровождающейся потерей ее листьями зеленой окраски, что указывает на недостаток кальция либо бора;
  • постоянным увяданием верхних листьев, что указывает на недостаток меди.
Нижние и верхние пороговые концентрации микроэлементов, мг/кг Болезни, возникающие при недостатке микроэлементов Болезни, возникающие при избытке микроэлемента

Избыток азота – листья становятся темно-зелеными, крупными и сочными, цветение (и созревание плодов у лимона, апельсина и др.) задерживается. У суккулентных растений (например, кактусов, алоэ и др.), избыток азота вызывает истончение кожицы, которая лопается, приводя растение к гибели или оставляя уродливые шрамы.

У земляники в основном начинают расти усы.



Молодые верхушечные листья вначале теряют свою зеленую окраску и завертываются книзу приблизительно на 1/3 своей длины. Затем верхушки и края листьев отмирают, а ткани листовой пластинки в результате последующего роста разрываются, что придает листу рваный вид. Растение в целом приобретает темнозеленую окраску.

Листья бывают хлоротичные, искривленные, и края их закручиваются кверху. Края листьев неправильной формы, на них может обнаруживаться опаленность бурого цвета. Наблюдается повреждение и отмирание верхушечных почек и корешков, сильная разветвленность корней.

Элемент Признаки недостатка Признаки избытка На каких листьях проявления недостатка
Фото Описание Описание Фото
Азот
Растение приобретает ненормально светлозеленую окраску и его нижние листья в большей или меньшей степени желтеют.
На листе, пожелтевшем от недостатка азота, как правило, не бывает зеленых жилок. При старении же листьев пожелтение их начинается с части листовой пластинки, расположенной между жилками, а жилки и ткани около них сохраняют еще зеленую окраску.
Листья при недостатке азота опадают преждевременно, созревание растений ускоряется.
на старых
Фосфор

Растение имеет необычно темнозеленую окраску, а листья либо совершенно не желтеют, либо желтеют незначительно.
При недостатке фосфора наблюдается ряд таких же признаков, как и при недостатке азота,— угнетенный рост (особенно у молодых растений), короткие и тонкие побеги, мелкие, преждевременно опадающие листья. Однако имеются и существенные различия — при недостатке фосфора окраска листьев темно-зеленая, голубоватая, тусклая. При сильном недостатке фосфора в окраске листьев, черешков листьев и колосьев появляются пурпурные, а у некоторых растений—фиолетовые оттенки. При отмирании тканей листа появляются темные, иногда черные пятна. Засыхающие листья имеют темный, почти черный цвет, а при недостатке азота — светлый.
При избытке фосфора, что встречается довольно редко, у растения нарушается усвоение железа и цинка – на листьях появляется мезжилковый хлороз. на старых
Калий
Хлоротичные участки имеют желтоватый оттенок, что вызывает пестролистность. Хлоротичные участки располагаются вокруг небольших участков отмершей ткани на верхушках, по краям и между жилками листьев. По мере увеличения участков отмершей и высохшей ткани растение принимает вид пораженного ржавчиной. Другие части растения отличаются голубовато-зеленой окраской. Самое раннее проявление недостатка калия выражается в свертывании книзу верхушек и краев нижних листьев; этот симптом становится все более отчетливым по мере увеличения недостатка указанного элемента.
При недостатке калия окраска листьев голубовато-зеленая, тусклая, часто с бронзовым оттенком. Наблюдается пожелтение, а в дальнейшем побурение и отмирание кончиков и краев листьев (краевой «ожог» листьев). Развивается бурая пятнистость особенно ближе к краям. Края листьев закручиваются, наблюдается морщинистость. Жилки кажутся погруженными в ткань листа.Стебель тонкий, рыхлый, полегающий. Недостаток калия вызывает обычно задержку роста, а также развития бутонов или зачаточных соцветий.
При избытке калия можно отметить так же замедление роста. Листья при этом приобретают более темный оттенок, а новые листья мельчают. Избыток калия приводит к затрудненному усвоению таких элементов как кальций, магний, цинк, бор и др. на старых
Магний


Исчезает зеленая окраска отдельных участков листа, которые становятся почти белыми. Потерявшие зеленую окраску участки листа расположены преимущественно между главными жилками, а не на верхушках или по краям листьев. Отмирание тканей либо незначительно, либо вовсе отсутствует.
При недостатке магния наблюдается характерная форма хлороза — у краев листа и между жилками зеленая окраска изменяется на желтую, красную, фиолетовую. Между жилками в дальнейшем появляются пятна различного цвета вследствие отмирания тканей. При этом крупные жилки и прилегающие к ним участки листа остаются зелеными. Кончики листьев и края загибаются, в результате чего листья куполообразно выгибаются, края листьев морщинятся и постепенно отмирают.
При избытке магния, у растения начинают отмирать корни, растение перестает усваивать кальций, и наступают такие симптомы, которые характерны при недостатке кальция. на старых
Цинк Отмирание участков тканей на всей поверхности листа, а не только на верхушке и по краям его. Часто этому процессу подвергаются боковые, а иногда и главные жилки. Участки с отмершей тканью распадаются значительно быстрее, чем при недостатке калия.
При недостатке цинка наблюдаются пожелтение и пятнистость листьев, иногда захватывающие и жилки листа, появляются бронзовые оттенки в окраске листьев, розетчатость и мелколистность; междоузлия образуются короткие.
Симптомы недостатка цинка развиваются на всем растении или локализованы на более старых нижних листьях. Вначале на листьях нижних и средних ярусов, а потом и на всех листьях растения, появляются разбросанные пятна серобурого и бронзового цвета. Ткань таких участков как бы проваливается и затем отмирает. Молодые листья ненормально мелки и покрыты желтыми крапинками или же равномерно хлоротичны, принимают слегка вертикальное положение, края листьев могут закручиваться кверху. Молодые листья ненормально мелки и покрыты желтыми крапинками или же равномерно хлоротичны, принимают слегка вертикальное положение, края листьев могут закручиваться кверху. В исключительных случаях междоузлия у голодающих растений короткие, а листья маленькие и толстые. Пятна появляются также на стержнях листьев и на стеблях.
Признаки повышенного содержания цинка – водянистые прозрачные пятна на нижних листьях растений вдоль главной жилки. Пластинка листа с выростами неправильной формы становится неровной; через некоторое время наступает некроз тканей и листья опадают. на старых
Железо


Хлороз молодых листьев без последующей гибели верхушечной почки жилки сохраняют свою зеленую окраску в случае недостатка железа. Теряют окраску обычно только участки листа между главными жилками. Но в исключительных случаях могут быть поражены и жилки, тогда весь лист становится белым или желтым. Пятна отмершей ткани обычно отсутствуют.
При недостатке железа наблюдается равномерный хлороз между жилками листа. Окраска верхних листьев становится бледно-зеленой и желтой, между жилками появляются белые полоски, и весь лист впоследствии может стать белым.
Избыток железа случается довольно редко, при этом прекращается рост корневой системы и всего растения. Листья при этом принимают более темный оттенок. Если же в силу каких-либо причин избыток железа оказался очень сильным, то листья начинают отмирать и осыпаться без всяких видимых изменений. При избытке железа затрудняется усвоение фосфора и марганца, поэтому могут проявляться и признаки недостатка этих элементов. на молодых
Сера Жилки листа, как и все остальные участки листа, становятся светлозелеными; жилки могут даже оказаться более светлыми. Потеря зеленой окраски происходит не в такой степени, как в случае недостатка железа и марганца, так что листья не становятся белыми или желтыми. Отсутствуют также пятна отмершей ткани.
Недостаток серы проявляется в замедлении роста стеблей в толщину, в бледно-зеленой окраске листьев без отмирания тканей. Признаки недостатка серы сходны с признаками недостатка азота, появляются они прежде всего на молодых растениях, у бобовых при этом наблюдается слабое образование клубеньков на корнях.
При избытке серы листья постепенно желтеют с краев и скукоживаются, подворачиваясь внутрь. Затем буреют и отмирают. Иногда листья принимают не желтый, а сиреневато-бурый оттенок. на молодых
Марганец Вся сосудистая система листа вплоть до самых мелких разветвлений сохраняет свою зеленую окраску, создавая резкий контраст с потерявшей окраску тканью между жилками, что придает листу вид шахматной доски. Впоследствии на листьях появляются постепенно увеличивающиеся пятна отмершей ткани, которые могут захватить всю поверхность листа.
При недостатке марганца наблюдается хлороз между жилками листа – на верхних листьях между жилками появляется желтовато-зеленая или желтовато-серая окраска, жилки остаются зелеными, что придает листу пестрый вид. В дальнейшем участки хлорозных тканей отмирают, при этом появляются пятна различной формы и окраски. Признаки недостатка появляются прежде всего на молодых листьях и в первую очередь у основания листьев, а не на кончиках, как при недостатке калия. У овса наблюдается хлороз с последующим отмиранием тканей между жилками в нижней трети листа; лист в этой части перегибается и опускается.
Избыток марганца, в отличие от его недостатка проявляется чаще на кислых почвах. В результате избытка марганца в клетках растений уменьшается содержание хлорофилла, поэтому при этом симптомы будут такие же, как и при недостатке магния, т.е. начинается мезжилковый хлороз, в первую очередь со старых листьев, появляются бурые некротичные пятна. Листья сморщиваются и облетают. на молодых
Кальций Избыток кальция приводит к нарушению усвоения соответственно тех же элементов – азота, калия, а так же бора и железа. Что проявляется как мезжилковый хлороз листьев и появление светлых бесформенных пятен отмирающих тканей листа. на молодых
Бор
Молодые верхушечные листья сначала утрачивают нормальную окраску у своего искривленного основания. Верхушка может еще в течение некоторого времени оставаться зеленой. Обычно пораженные ткани быстро распадаются, и если рост листа до его полной гибели продолжается дальше, то последний становится искривленным или скрученным. Верхние листья отличаются нездоровой светлозеленой окраской и закручиваются от верхушки к основанию. Главные жилки пораженных листьев приобретают коричневую или черную окраску и при сгибании листа легко ломаются.
При недостатке бора у растений поражается точка роста, отмирают верхушечные почки и корешки, стебли искривляются. Усиленно развиваются боковые побеги, при этом растение приобретает кустовую форму. Листья становятся бледно-зелеными, опаленными и курчавыми. Наблюдается отсутствие цветения или опадение цветков, незавязывание плодов, пустозерность.
Избыток бора напротив начинается со старых нижних листьев. При этом на листьях появляются мелкие бурые пятна, постепенно увеличиваясь и приводя к отмиранию тканей листа. на молодых
Медь Устойчивое увядание верхних листьев.
Растения сильно кустятся, стеблевание задерживается, образование семян подавлено (пустозерность). У пшеницы при недостатке меди листья, охватывающие колос, слегка хлоротичные и искривлены, иногда закручиваются в спираль. Головка колоса также хлоротична и искривлена, образование зерна слабое. При сильном недостатке меди не образуется колосьев или метелок и семян.
Избыток меди также чрезвычайно вреден для растения. Проявляется он в том, что растение тормозится в развитии, на листьях появляются бурые пятна, и они отмирают. Начинается процесс с нижних более старых листьев. на молодых
Молибден Появляется ясно выраженная крапчатость; жилки листьев остаются светлозелеными. Вновь развивающиеся листья вначале зеленые, но по мере роста становятся крапчатыми. Участки хлоротичной ткани впоследствии вздуваются, края листьев закручиваются внутрь; вдоль краев и на верхушках листьев развивается некроз. Избыток молибдена приводит к нарушению усвояемости меди, с соответственно признаками недостатка этого элемента. на старых
  • Дефицит калия – светлая кайма на листьях.
  • Дефицит кальция – куполовидный лист иногда когтевидный.
  • Аммиачный ожог – резко посветлевшие и тоже когтистые листья огурца (на томатах никогда не сталкивалась) в среднем ярусе.
  • Дефицит магния – характерные пятна на нижних листьях.
  • Дефицит марганца – светлые мелкие пятна на верхних листьях.
  • Дефицит железа – посветление верхушки растения.
  • Дефицит азота бывает редко, выражается общим бледным и хилым видом растения.
  • Дефицит бора – отмирание точки роста.
  • Дефицит фосфора – характерные сухие пятна на нижних листьях.

У инфекционных заболеваний свои характерные признаки. Все, что вне этих категорий – проблемы с микроклиматом.

Кроме того, по листу можно определить недостаток/избыток полива. Например На Фотографии 1 – лист томата с явными признаками избыточного полива.

источник

Adblock
detector